低频数字测量仪.doc
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低频数字测量仪,页数：26字数：3507 该数字式相位测量仪以单片机 (89c52) 为核心 , 通过高速计数器 cd4040 为计数器计算脉冲个数从 , 而达到计算相位的要求 , 通过 8279 驱动数码管显示正弦波的频率，不采用一般的模拟的振动器产生 , 而是采用单片机产生 , 从而实现了产生到显示的...
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低频数字测量仪
页数：26 字数：3507
低频数字测量仪
该数字式相位测量仪以单片机 (89c52) 为核心 , 通过高速计数器 CD4040 为计数器计算脉冲个数从 , 而达到计算相位的要求 , 通过 8279 驱动数码管显示正弦波的频率，不采用一般的模拟的振动器产生 , 而是采用单片机产生 , 从而实现了产生到显示的数字化 . 具有产生的频率精确 , 稳定的特点 . 相移部分采用一般的 RC 移相电路 , 节省了成本。
一 方案论证与比较 :
1 常见正弦信号的测量方法 :
方案一：采用模拟分离元件 如二极管，三极管等非线性元件，实现频率的测量，检相的功能，使用起来方便，价格便宜，但采用分离元件由于分散性太大，不便于集成及数字化，而且测量误差大。
方案二：采用集成的检相器，检频器实现频率及相位的测量。这种方法的实现框图如下：
这种方法虽然可实现比较精确的测量，但由于模拟信号易受外界的干扰，不易调节，无法实现智能化，数字化的缺点，一般在要求较低的情况下使用。
方案三：此方案采用高速信号发生器产生 20MHz 的高频信号，其主要特点是采用 CD4040 高频计数器结合单片机，利用计数脉冲实现测量相位与频率的目标。这种方法克服了模拟电路的缺点，实现了数字化与集成化。本设计采用了这种方法。
这种方案的组成框图：
二 系统总体设计
按照题目要求，我们设计的相位测量系统包括三部分：正弦波产生系统（包括频率调整电路），移相电路和相位显视系统，其总体框图如下：
三 各部分硬件电路设计及参数计算
1、正弦波产生电路
方案一：利用 8038 芯片或 MAX038 可以实现压控的函数发生器通过改变少量的外围元件，可实现正弦波，方波，三角波，并可实现频率调节，但采用模拟器件由于元件分散性太大，即使使用单片函数发生器，参数也与外部元件有关，外接的电阻，电容对参数影响很大，因而产生的频率稳定度差，精度低，抗干扰能力差，调节困难，成本也高。而且灵活性差，不能实现智能化。实现步进更困难
方案二：利用单片机 89c52 芯片，发送脉冲信号，在一定频率范围内，再经过低通滤波，可以实现正弦信号。这种方法可以实现频律的步进与预置，实现数字智能化。它的原理框图：
这种方法的缺点是产生的波的频率较低，难以达到高频的要求。题目要求是： 20HZ—2
页数：26 字数：3507
低频数字测量仪
该数字式相位测量仪以单片机 (89c52) 为核心 , 通过高速计数器 CD4040 为计数器计算脉冲个数从 , 而达到计算相位的要求 , 通过 8279 驱动数码管显示正弦波的频率，不采用一般的模拟的振动器产生 , 而是采用单片机产生 , 从而实现了产生到显示的数字化 . 具有产生的频率精确 , 稳定的特点 . 相移部分采用一般的 RC 移相电路 , 节省了成本。
一 方案论证与比较 :
1 常见正弦信号的测量方法 :
方案一：采用模拟分离元件 如二极管，三极管等非线性元件，实现频率的测量，检相的功能，使用起来方便，价格便宜，但采用分离元件由于分散性太大，不便于集成及数字化，而且测量误差大。
方案二：采用集成的检相器，检频器实现频率及相位的测量。这种方法的实现框图如下：
这种方法虽然可实现比较精确的测量，但由于模拟信号易受外界的干扰，不易调节，无法实现智能化，数字化的缺点，一般在要求较低的情况下使用。
方案三：此方案采用高速信号发生器产生 20MHz 的高频信号，其主要特点是采用 CD4040 高频计数器结合单片机，利用计数脉冲实现测量相位与频率的目标。这种方法克服了模拟电路的缺点，实现了数字化与集成化。本设计采用了这种方法。
这种方案的组成框图：
二 系统总体设计
按照题目要求，我们设计的相位测量系统包括三部分：正弦波产生系统（包括频率调整电路），移相电路和相位显视系统，其总体框图如下：
三 各部分硬件电路设计及参数计算
1、正弦波产生电路
方案一：利用 8038 芯片或 MAX038 可以实现压控的函数发生器通过改变少量的外围元件，可实现正弦波，方波，三角波，并可实现频率调节，但采用模拟器件由于元件分散性太大，即使使用单片函数发生器，参数也与外部元件有关，外接的电阻，电容对参数影响很大，因而产生的频率稳定度差，精度低，抗干扰能力差，调节困难，成本也高。而且灵活性差，不能实现智能化。实现步进更困难
方案二：利用单片机 89c52 芯片，发送脉冲信号，在一定频率范围内，再经过低通滤波，可以实现正弦信号。这种方法可以实现频律的步进与预置，实现数字智能化。它的原理框图：
这种方法的缺点是产生的波的频率较低，难以达到高频的要求。题目要求是： 20HZ—2
